KR101379902B1 - 공기조화기용 실외기 - Google Patents

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김영
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Abstract

본 발명은 공기조화기용 실외기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 공기조화기용 실외기는 공기가 흡입되는 흡입부와, 흡입된 공기가 토출되는 토출부를 포함하는 하우징; 상기 하우징 내부에 상기 흡입부와 마주보는 영역에 설치되는 메인열교환기; 상기 열교환기를 통해 열교환된 공기를 상기 토출부로 토출하도록 설치되는 송풍기; 상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 열교환기 및 상기 송풍기의 일 측에 설치되는 압축기; 및, 상기 흡입부의 전방에 상기 압축기의 열을 전달받도록 설치되어 흡입되는 공기의 온도를 상승시키는 온도상승 유도부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 실외기의 흡입부의 전방에 설치되어 압축기의 열을 전달받아 흡입공기의 온도를 상승시키는 온도상승 유도부를 통해 열교환기의 착상이 방지되어, 일정한 열교환기의 효율이 담보될 수 있는 공기조화기용 실외기가 제공된다.

Description

공기조화기용 실외기{OUTDOOR UNIT FOR AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화기용 실외기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기가 흡입되는 흡입부에 압축기의 열을 이용하여 흡입되는 공기의 수분을 감소시켜 열교환기 표면의 착상을 감소시킬 수 있는 공기조화기용 실외기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 압축기, 실외 열교환기, 모세관 및 열교환기 등으로 구성되는 냉동 사이클 장치가 내부에 장착되어 실내의 분위기를 쾌적하게 유지시켜 주는 장치이다.
여기서, 공기조화기는 냉동 사이클 장치가 하나의 몸체 내에 장착되어 창문 등에 설치되는 창문형과, 실내기와 실외기를 분리하여 실내와 실외에 각각 설치하는 분리형 등으로 구분된다.
이때, 분리형 공기조화기의 실내기는 실내 열교환기와 실내팬으로 구성되며, 실외기는 보통 소음발생이 많은 압축기, 실외 열교환기, 송풍기 등으로 구성된다.
종래 공기조화기의 실외기의 열교환기, 송풍기 및 압축기의 배치구조에 대한 기술은 대한민국 등록실용신안공보 제20-0161182호, 대한민국 공개특허 제2008-0070398호 및 제2008-0051593호에 개시되어 있다.
상기 문헌들의 기술들을 요약하면 도 1과 같이 나타낼 수 있다. 종래 공기조화기용 실외기의 하우징(110)은 공기가 흡입되는 흡입부(111)와, 공기가 토출되는 토출부(112)가 형성되어 있다.
여기서, 하우징(110)의 내부에는 흡입부(111)와 마주보는 영역에 열교환기(120)가 설치되고, 열교환기(120)의 내측에는 열교환기(120)를 통해 열교환된 공기를 토출부(112)를 통해 토출하도록 송풍기(130)가 설치되어 있다.
또한, 송풍기(130)의 우측으로 냉매를 압축하는 압축기(140)가 설치되어 있다.
그런데, 공기조화기용 실외기는 겨울에는 증발기 역할을 하게 된다. 즉, 실외기가 겨울의 찬공기에 노출되면, 수분을 함유한 공기가 흡입부를 통해 흡입되어 열교환기를 통과하면서 실외기 내측에 설치된 열교환기의 차가운 표면으로 인하여 노점(路點) 이하로 냉각되어 착상현상이 발생한다.
즉, 열교환기 표면의 착상으로 인해 열교환기의 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.
또한, 열교환기 표면의 착상을 방지하기 위해 흡입부와 열교환기 사이에 제습제를 설치하는 방법이 제안되었으나, 제습제를 주기적으로 교체해야하는 문제점이 있었다.
본 발명의 과제는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부로부터 흡입되는 공기의 수분이 제거되도록 실외기의 흡입부의 전방에 압축기의 열을 전달받아 흡입공기의 온도를 상승시키는 온도상승 유도부를 설치하여 열교환기의 착상이 방지될 수 있는 공기조화기용 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 열교환기의 착상이 방지됨으로써 일정한 열교환기의 효율이 담보될 수 있는 공기조화기용 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 압축기에서 발생하는 열을 이용함으로써 별도의 열원없이도 온도상승 유도부를 운용할 수 있는 공기조화기용 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 온도상승 유도부를 통해 실외 증발기에서의 증발온도를 상승시켜 착상을 방지할 수 있는 공기조화기용 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 온도상승 유도부를 통해 실외 증발기에서의 상대습도를 낮추어 착상을 방지할 수 있는 공기조화기용 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는, 본 발명에 따라, 공기조화기용 실외기에 있어서, 공기가 흡입되는 흡입부와, 흡입된 공기가 토출되는 토출부를 포함하는 하우징; 상기 하우징 내부에 상기 흡입부와 마주보는 영역에 설치되는 메인열교환기; 상기 열교환기를 통해 열교환된 공기를 상기 토출부로 토출하도록 설치되는 송풍기; 상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 열교환기 및 상기 송풍기의 일 측에 설치되는 압축기; 및, 상기 흡입부의 전방에 상기 압축기의 열을 전달받도록 설치되어 흡입되는 공기의 온도를 상승시키는 온도상승 유도부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기에 의해 달성된다.
여기서, 상기 온도상승 유도부는, 상기 압축기의 열을 내부 순환수를 통해 전달받도록 설치되는 파이프; 상기 흡입부의 전방에 설치되며, 상기 파이프와 연결되어 상기 압축기의 열을 전달받은 순환수가 순환되는 제1열교환기;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 온도상승 유도부는, 상기 압축기의 열을 내부 순환수를 통해 전달받도록 설치되는 파이프; 상기 흡입부의 전방에 설치되는 제1열교환기; 일 측은 상기 압축기의 열을 전달받은 순환수가 유출입되도록 연결되고, 타 측은 상기 제1열교환기에 순환되는 순환수가 유출입되도록 연결되어, 두 순환수 간에 열교환되도록 설치되는 제2열교환기;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 파이프는 상기 압축기의 외측에 감겨져 상기 압축기의 열을 전달받도록 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 외부로부터 흡입되는 공기의 상대습도를 높이고 실외 증발기의 증발온도를 높이도록 실외기의 흡입부의 전방에 압축기의 열을 전달받아 흡입공기의 온도를 상승시키는 온도상승 유도부를 설치하여 열교환기의 착상이 방지될 수 있는 공기조화기용 실외기가 제공된다.
또한, 열교환기의 착상이 방지됨으로써 일정한 열교환기의 효율이 담보될 수 있는 공기조화기용 실외기가 제공된다.
또한, 압축기에서 발생하는 열을 이용함으로써 별도의 열원없이도 온도상승 유도부를 운용할 수 있는 공기조화기용 실외기가 제공된다.
또한, 온도상승 유도부를 통해 별도의 제습제 없이도 실외 증발기의 온도를 상승시켜 착상을 방지할 수 있는 공기조화기용 실외기가 제공된다.
도 1은 종래 공기조화기용 실외기의 개략도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기의 개략도,
도 3은 도 2의 온도상승부의 확대도,
도 4는 도 2의 작동상태도이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기의 개략도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기는 하우징(10), 메인열교환기(20), 송풍기(30), 압축기(40) 및 온도상승 유도부(50)를 포함하여 구성된다.
상기 하우징(10)은 내부가 비어있는 직육면체의 형태로 마련되며, 전방단부에 공기가 흡입되는 흡입부(11)가 형성되고, 후방단부에 흡입된 공기가 토출되는 토출부(12)가 형성된다.
여기서, 흡입부(11)는 전방단부와 인접한 측면에도 형성될 수 있다.
또한, 하우징(10)의 내부는 소정의 격벽(A)에 의해 후술하는 열교환기 및 송풍기(30)가 설치되는 열교환실과 압축기(40)가 설치되는 기계실로 분리구획된다.
본 실시예에서는 열교환실과 기계실이 격벽(A)에 의해 분리구획된 것에 대해 설명하고 있으나, 필요에 따라 분리구획되지 않을 수도 있다.
상기 열교환실에는 메인열교환기(20)와 송풍기(30)가 설치된다.
상기 메인열교환기(20)는 대략 "ㄴ"자 형상으로 마련되어 하우징(10)의 흡입부(11)와 마주보도록 설치된다. 이때, "ㄴ"자 형태의 메인열교환기(20)는 필요에 따라 하우징(10)의 전방단부에만 설치될 수도 있다.
상기 송풍기(30)는 메인열교환기(20)의 후방 측에 설치되어, 메인열교환기(20)를 통해 열교환된 공기를 토출부(12)를 통해 토출시킨다.
한편, 기계실에는 냉매를 압축하는 압축기(40)가 설치되며, 압축기(40)는 통상적으로 냉매 압축시 고열이 발생한다.
도 3은 도 2의 부분확대 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 온도상승 유도부(50)는 제1열교환기(51)와 파이프(52)를 포함하여 구성된다.
상기 제1열교환기(51)는 내부에 순환수가 순환하도록 마련되며, 내부 순환수는 외부로 유출입되도록 형성된다.
상기 파이프(52)는 내부에 유체가 흐르는 소정의 관으로 마련되며, 내부에 흐르는 순환수가 일 방향으로 흐르도록 소정의 펌프와 함께 구성되어, 제1열교환기의 내외측으로 순환수를 유출입시키도록 연결된다.
여기서, 펌프는 소정의 제어부(미도시)에 의해 가동될 수 있다.
또한, 상기 파이프(52)는 압축기(40)의 외측에 감겨져 순환수를 통해 압축기(40)의 열을 전달받도록 설치된다.
다음으로, 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기의 작동상태에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기용 실외기의 작동상태도이다. 도 4를 참조하면, 공기조화기의 운전 중에 펌프를 작동시키면, 파이프(52) 내부의 순환수는 일 방향으로 순환하게 된다.
압축기(40)의 외측에 감겨진 파이프(52)를 통해 순환수는 압축기(40)의 열을 전달받고, 파이프(40)를 따라 이동하여 제1열교환기(51)로 흡입된다.
흡입된 순환수는 제1열교환기(51)를 순환하면서 흡입되는 공기를 가열하여 증발온도를 상승시키고, 제1열교환기(51)의 외부로 유출되어 파이프(52)를 따라 이동하여 다시 압축기(40) 측으로 이동하게 된다.
상기와 같은 방법으로 압축기(40)의 열을 이용하여 흡입부(11)를 통해 흡입되는 공기의 온도를 상승시킬 수 있다.
이를 통해, 실외 증발기로 기능하는 공기조화기에서의 증발온도를 상승시킬 수 있고, 상대습도는 낮출 수 있다.
결과적으로, 열교환기에서는 착상이 방지되어 열교환효율의 저하를 방지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 공기조화기용 실외기에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기조화기용 실외기의 개략도이다.
도 5를 참조하면, 제2실시예는 제1실시예와 비교하여 파이프의 대략 중앙부에 제2열교환기(53)가 더 설치된다.
설명의 편의상 압축기와 연결된 파이프를 제1파이프(52a)라고 하고, 제1열교환기(51)와 연결된 파이프를 제2파이프(52b)로 설명한다.
즉, 제2열교환기(53)의 일 측은 제1파이프(52a)의 순환수가 유출입되도록 설치되고, 제2열교환기(53)의 타 측은 제1열교환기(51)의 순환수가 유출입되도록 설치된다.
그리고, 제2열교환기(53)를 통해서 압축기(40)의 열이 전달된 순환수와 제1열교환기(51)를 통해 유출된 순환수가 상호 열교환될 수 있다.
제2열교환기(53)를 설치함으로써, 제1파이프(52a)에서는 일정 온도 이상의 순환수가 순환될 수 있어 파이프 자체에 의한 열손실이 감소될 수 있다.
또한, 제1실시예에서는 제1파이프(52a)가 직접 제1열교환기(51)와 연결되므로 상대적으로 파이프의 길이가 길어짐에 따라 파이프 자체의 열손실이 높아지게 된다.
따라서, 제2실시예에서와 같이 상대적으로 짧은 파이프 길이를 구성하면 순환수의 온도를 더욱 상승시키고, 높은 순환수의 온도를 통해 흡입부(11)로 흡입되는 공기의 온도를 상승시켜서 실외 증발기로서 기능하는 공기조화기에서의 증발온도를 상승시킬 수 있다.
결과적으로, 외부로부터 흡입되는 공기 속에 포함된 수분은 제1열교환기(51)를 통해서 착상조건에서 벗어나 메인열교환기(20)의 착상이 지연되거나 방지될 수 있고, 메인열교환기(20)의 열교환 효율을 일정하게 담보할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10 : 하우징 11 : 흡입부
12 : 토출부 20 : 메인열교환기
30 : 송풍기 40 : 압축기
50 : 온도상승 유도부 51 : 제1열교환기
52 : 파이프 52a : 제1파이프
52b : 제2파이프 53 : 제2열교환기

Claims (4)

  1. 공기조화기용 실외기에 있어서,
    공기가 흡입되는 흡입부와, 흡입된 공기가 토출되는 토출부를 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내부에 상기 흡입부와 마주보는 영역에 설치되는 메인열교환기;
    상기 열교환기를 통해 열교환된 공기를 상기 토출부로 토출하도록 설치되는 송풍기;
    상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 열교환기 및 상기 송풍기의 일 측에 설치되는 압축기; 및,
    상기 흡입부의 전방에 상기 압축기의 열을 전달받도록 설치되어 흡입되는 공기의 온도를 상승시키는 온도상승 유도부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 온도상승 유도부는,
    상기 압축기의 열을 내부 순환수를 통해 전달받도록 설치되는 파이프;
    상기 흡입부의 전방에 설치되며, 상기 파이프와 연결되어 상기 압축기의 열을 전달받은 순환수가 순환되는 제1열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 온도상승 유도부는,
    상기 압축기의 열을 내부 순환수를 통해 전달받도록 설치되는 파이프;
    상기 흡입부의 전방에 설치되는 제1열교환기;
    일 측은 상기 압축기의 열을 전달받은 순환수가 유출입되도록 연결되고, 타 측은 상기 제1열교환기에 순환되는 순환수가 유출입되도록 연결되어, 두 순환수 간에 열교환되도록 설치되는 제2열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 파이프는 상기 압축기의 외측에 감겨져 상기 압축기의 열을 전달받도록 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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